深度 | 重识蛋白质（中）：替代蛋白与水产养殖，并非最优解

文字:Eva Fan

来源:Foodaily每日美食（ID: foodaily）

在本系列的第一篇文章《深入了解蛋白质（一）:从红白之争到蛋白质的差距》中，我们从营养学和社会学的角度探讨了蛋白质消费中的红白之争、肉类饮食文化的传承与转型以及如何理性看待所谓的蛋白质差距。本文从生产技术的角度，分析了目前普遍看好的两种蛋白质生产模式——替代蛋白和水产养殖的优缺点，为人们做出科学客观的判断提供参考。

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随着气候危机、人口膨胀和新冠肺炎疫情等全球性问题的影响日益加剧，公众对可持续发展、粮食供应和人类健康的威胁感日益增强。作为谷物系统的重要组成部分，蛋白质的生产系统以肉类、海鲜、蛋类和乳制品为基础，涵盖陆地和海洋两种自然资源，具有广泛的影响力。

在此基础上，所谓“蛋白质缺口理论”的盛行催化了一场保护地球生态、保护动物福祉、保护全人类健康的“蛋白质革命”——从食用动物蛋白转向植物和全新的蛋白质来源（如实验培育的肉类和昆虫蛋白），实现动物来源的替代；从依赖野生捕捞到水产养殖，以保护海洋生态和确保海产品的稳定供应。

不难看出，传统肉类供应的根本转型和养殖模式的深入探索已成为全球危机的公认解决方案。然而，随着替代蛋白的快速商业化和养殖规模的不断扩大，一些不同的声音开始出现，引发了新一轮的社会思考。

本文亮点:

1.用看似强大的科学背书和千亿市场明星捧月替代蛋白质，真的是摆脱全球可持续危机的唯一途径吗？

2.“减少自然捕捞增加水产养殖”是保护海洋生态和满足蛋白质需求两个公式的最优解吗？

01

胜利的替代蛋白质产业是人类和地球双赢的选择吗？

目前，世界上有四种蛋白质替代解决方案，根据原料的不同可分为植物蛋白、微生物蛋白、细胞蛋白和昆虫蛋白。在主流研究报告中，替代蛋白大多以“阳性设计”的形式出现。例如，它具有低脂肪、低糖和低胆固醇的营养价值优势，更高效的供应和生产方法可以减少全球环境污染、资源浪费和传统肉制品隐藏的食品安全风险。

通过在饮食质量、蛋白质效率和可持续性方面的积极认知，市场对替代蛋白质的需求正在上升。波士顿咨询公司和蓝色地平线联合发布的研究报告指出，到2035年，加速的技术创新和全面有力的监管支持可能使替代蛋白的消费量从2020年的2%大幅提高到22%，创造出近3000亿美元的巨大市场；全球消费者消费的肉类、蛋类、乳制品和海鲜产品中，将有十分之一不是由蛋白质制成。

图片来源:IPES-美食

在积极的市场氛围下，替代蛋白行业成为当之无愧的投资风口。其中，高度商业化的植物蛋白已成为许多消费者更健康的饮食选择。然而，在美丽的神话背后，也有一些被忽视的替代蛋白的“负面”。

1.健康价值满满的营养声称是什么？其实存疑！

必须承认，替代蛋白在动物福利、环境保护和人类健康方面的独特优势已得到广泛认可。然而，加工植物肉和实验培养肉的实际营养价值仍远远落后于传统动物蛋白，因此很难断言替代蛋白质是最合理、最完美的蛋白质摄入方案。

目前，一些植物肉产品已经有效地模拟了与天然肉相当的营养含量。然而，基于迄今为止有限的数据，通过混合植物蛋白、脂肪、维生素和其他营养物质制成的植物基肉类替代品仍无法提供与肉类相同的营养或氨基酸特性。

实验室培养肉面临着同样问题——无法保证与传统肉类相同的微量营养素（如维生素B12和铁元素），无法确定是否会对人类健康产生相同的积极协同效应，未完全了解实验室培养细胞对微量营养素的吸收，可能需要化学添加剂以确保与传统肉类相当的营养价值等。实验室培养的肉面临着同样的问题:它不能保证与传统肉相同的微量营养素（如维生素B12和铁），它不能确定它是否会对人体健康产生相同的积极协同效应，它不能完全了解实验室培养的细胞对微量营养素的吸收，可能需要化学添加剂来确保与传统肉相当的营养价值。

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除了难以达到相同的营养摄入外，一些蛋白质替代产品甚至可能带来额外的健康风险。事实上，许多肉类替代品属于超加工食品范畴，其推荐摄入量缺乏膳食指南的指导，导致一些产品成分“过量添加”。

哈佛医学院）2019年的一项分析指出，“替代汉堡”的高加工程度、高钠含量和高饱和脂肪间接削弱了植物蛋白声称的健康益处。与此同时，英国的一项调查还发现，在乐购、阿斯达、塞恩斯伯里出售的素食汉堡的平均含盐量高于肉类汉堡。

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然而，一些替代蛋白的产品声明倾向于弱化这些隐藏的问题，而是倾向于采用科学数据和研究来源客观性不足的误导性假设。尤其是尚未大规模商业化的实验性养殖肉，相关研究成果大多来自人造肉厂商资助或委托的项目，容易导致一些未经证实的炒作。例如，Solar Foods Solein开发的细菌蛋白粉声称“能量转换效率可达到动物蛋白的100倍”，但似乎没有公开数据证实这一说法。

此外，理论研究与实际应用的差异也会导致较大的结论偏差。一项基于汉堡不同生产方法的环境影响比较研究曾经得出结论:实验室生产的肉制品对环境的整体影响比传统汉堡低得多-温室气体排放量减少了78-96%。但值得注意的是，这项研究使用环境友好性高的蓝藻作为生长培养基，而大多数制造商实际上是根据成本效益选择胎牛血清。

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2.宣传可持续性强的替代蛋白真的“环保”吗？

替代蛋白的可持续优势通常取决于其特定成分和生产方法。不同替代蛋白的原料获取和生产过程具有不同的环境影响。例如，由大豆和小麦制成的蛋白质产品对环境的影响比羽扇豆和其他原材料大得多。

这些植物成分的种植和生产方法也非常重要。化学密集型作物（频繁使用化学辅助种植方法）将对整个粮食系统构成严重的环境风险。目前空植物蛋白市场的火热增加了对植物原料的需求，其在种植过程中对环境的不利影响势必会被放大。

例如，椰子油和棕榈油是许多新型肉类替代品的关键成分。然而，一些研究指出，这些成分的工业生产与生物多样性丰富的热带地区的森林砍伐和生态系统破坏有关。如果按食用油的单位产量计算，椰子对生态物种的影响超过任何其他油料作物（包括棕榈树）。根据国际自然保护联盟（IUCN）的数据，每生产100万吨食用油，椰子就会威胁到约20.2个物种，其次是橄榄（4.1个）、棕榈（3.8个）和大豆（1.3个）。

图片来源:生态商业

此外，一些植物基替代品也可能使用转基因成分。IPES食品专家组在“蛋白质的政治”报告中提到，“不可能的汉堡”使用的血红素和大豆蛋白是植物肉和转基因结合的典型例子。产品中使用的血红素是由转基因酵母制成的，其中含有豆科植物血红蛋白的基因。获得大豆蛋白原料的关键是在抗除草剂大豆作物上使用草甘膦。

在北美和南美地区，主要种植转基因的抗草甘膦(GMRR)型作物，如大豆、玉米和棉花。随着这些性能优越的转基因农作物种植面积增加，对草甘膦的使用量也在急剧上升。最终导致杂草对除草剂的抗药性越来越强，促使农民使用更多和更有毒的化学品，与新品种“超级杂草”进行斗争。这种“军备竞赛”级别的农药升级，已经给人们的健康和环境增加巨大的负担。在北美和南美，主要种植抗草甘膦（GMRR）转基因作物，如大豆、玉米和棉花。随着这些性能优越的转基因作物种植面积的增加，草甘膦的使用量也在急剧上升。最终，杂草对除草剂的耐药性越来越强，促使农民使用越来越多的有毒化学品来对抗新品种的“超级杂草”。这种“军备竞赛”级别的农药更新换代给人们的健康和环境增加了巨大负担。青花椒蒸鱼做法

图片来源:greens-efa

3.替代蛋白质，而不是生计。

替代蛋白行业的快速发展不仅冲击了动物源性食品市场，还影响了数百万人的就业。从传统的养殖模式到基于植物蛋白和细胞培养的新型肉类生产模式，如此巨大的变化意味着劳动力市场需要改革。农民、肉类加工者和兽医、化学家、细胞生物学家、工程师和仓库工人都需要学习适应新的食品供应链。

尽管农民和工人仍需要生产替代蛋白质的原料，但牲畜数量的大幅减少势必将导致畜牧业和肉类加工部门大规模裁员，并加速农村社区经济结构的彻底重组。目前尚不清楚细胞肉类行业将创造会出多少新的就业岗位，但可以确定的是，人造肉产业对于学历背景和技术经验的要求与当下的肉食行业将有很大不同。尽管农民和工人仍需要生产替代蛋白质的原材料，但牲畜数量的急剧减少将不可避免地导致畜牧业和肉类加工部门的大规模裁员，并加速农村社区经济结构的彻底重组。目前，尚不清楚细胞肉行业将创造多少新的就业机会，但可以肯定的是，人造肉行业对学术背景和技术经验的要求将与目前的肉类行业有很大不同。

图片来源:普渡大学

这使得考虑对全世界依赖农业的数十亿人的影响变得更加紧迫。然而，这种担忧很少出现在主流媒体报道和学术文献中，普遍存在对新兴技术持压倒性积极看法的趋势。

02

自然捕鱼已经停止，增加水产养殖是最好的政策？

中国农耕社会的特点决定了海鲜在古人的饮食结构中是奢侈的象征。然而，随着社会的发展和科技的进步，曾经的“山珍海味”早已飞入寻常百姓家，成为人们餐桌上的常客。由于高蛋白、低脂肪的营养特点，水产海鲜已成为当代人营养膳食的重要组成部分，消费需求持续飙升。

社会需求只增无减，但汪洋大海却无法源源不断向人类提供无穷无尽的水产资源。因此，全球各国设立休渔期，扩大水产养殖规模，甚至研发人造海鲜产品实现可持续渔业发展，为填补所谓的“蛋白质缺口”创造条件。社会需求只增不减，但的汪洋大海却无法为人类提供无尽的水产资源。因此，世界各国设立休渔期，扩大水产养殖规模，甚至开发人工海产品以实现渔业可持续发展，为填补所谓的“蛋白质缺口”创造了条件。

图片来源:透视

联合国粮农组织发布的《2016年世界渔业和水产养殖状况》显示，过去30年全球捕捞渔业总产量保持稳定，但海洋鱼类资源状况总体上没有改善。根据粮农组织对商业鱼类种群的评估和分析，处于生物可持续性水平的鱼类种群份额从1974年的90%下降到2013年的68.6%，这意味着估计有31.4%的鱼类种群被过度捕捞，处于不可持续产出状态。这表明，实现渔业的全面和可持续发展还有障碍和漫长的道路。

减少自然捕捞和增加水产养殖是世界所有地区公认的可持续渔业发展计划。然而，在实践中，水产养殖缺乏管理和过度扩张似乎使一切都走向了不可持续的方向...

1.水产养殖的反向产出:自然生态压力逐步下降，逐步上升。

单一品种、高营养水平的集约化养鱼贡献了目前水产养殖的大部分增长效益，尤其是金枪鱼、三文鱼和鳕鱼等高价值肉食性鱼类。同时，这种高营养、集约化的水产养殖系统对陆地和海洋资源造成了巨大压力，并可能影响全球粮食系统的安全和可持续发展。

其中，最明显的具体表现是抗生素的滥用和养殖废水中营养物质的高浓度。例如，一些智利鲑鱼养殖户每吨鱼将使用高达950克的抗生素，远远超过其他鱼类养殖或畜牧业的使用量。直接结果就是在水中“滋生”了一群超级耐药菌。然而，含有高浓度营养物质的废物会污染水质，造成水体富营养化，并导致水生生态系统中物种分布不平衡。

水产养殖的其他影响包括沿海栖息地的破坏，如砍伐红树林养殖对虾，以及鱼类逃逸导致的寄生虫病和传染病的传播，这些都对野生鱼类种群产生不利影响。

图片来源:今日学校

中国水产养殖规模居世界首位，年产量超过5800万吨，占全球产量的60%。然而，这个行业存在大量的小型养鱼场，而且大多数缺乏规范。水产养殖中抗生素的过度使用造成了严重的水和土壤污染，这使得水产品污染频繁成为国际头条新闻，并使消费者越来越担心食品安全。

尽管政府发布的食品安全法规强调提高食品来源的可追溯性，但由于中国水产品行业的管理相互交织和松散，加强和改善水产品供应链管理不仅是一项具有挑战性的任务，还需要探索更多创造性的解决方案。

2.摒弃产量、效率、规模的数字化竞争，专注于生态养殖模式的积极探索。

为了保护海洋资源，增加水产养殖已成为世界所有地区的“默认设置”。但是什么样的养殖模式才是最好的呢？有人认为是产量、规模和生产效率。只要人物足够大，足够漂亮，就会得到大众的认可。

他们非常重视提高生产力、效率或规模的创新，并认为这些创新是促进种群增长或保护野生种群的必要解决方案-包括探索近海或公海海水养殖、循环水产养殖系统（RAS）、无人机等数字技术、人工智能的扩大应用以及通过基因工程提高生长率和饲料转化效率。

图片来源:DNV

不可否认，上述技术创新计划可以为整个水产养殖业的版图扩张带来积极影响，甚至大自然保护协会也在推动对近海海水养殖和RAS的投资。然而，目前这些技术仍缺乏成熟度，容易导致一些问题，如大量能源的使用、开放式海水养殖中的生物逃逸、不可控的繁殖效应和RAS中浓缩废物的处理。

此外，这种纯添加策略似乎掩盖了需要解决的真正问题-如何切换到不同营养水平的不同类型的水产养殖系统？如何实现生态养殖的创新，产生积极的社会经济和生态效益？

图片来源:CGTN

近二十年来，随着水产养殖产量的快速增长，我国水产养殖和捕捞产量的比重不断提高，到“十三五”末，水产养殖产量已是捕捞产量的4倍。尽管中国一直致力于水产养殖的产量增长和渔业的有效控制，但它并没有沉浸在简单的数字竞争中，而是将绿色可持续发展作为水产养殖、近海捕捞和远洋捕捞的共同政策目标。

2021年12月，中国农业农村部发布《“十四五”全国渔业发展规划》，计划加快发展标准化池塘养殖、工厂化循环水养殖、稻渔综合养殖等生态健康养殖模式。需要特别提及的是，我国首次将水产品兽药残留监测合格率作为渔业发展的主要目标，对加强兽药使用监管、提高水产品质量安全具有重要作用。

图片来源:中国佬

2021年中国促进健康养殖五大行动计划也明确提出，将通过推广生态健康养殖模式、尾水处理模式、减少水产养殖药物、配合饲料替代幼鱼杂鱼、提高养殖产业质量等措施来改善水产养殖。近一年来，农业农村部参与替代幼鱼杂鱼行动的试验基地配合饲料替代率平均达到77%，试验基地周边养殖户逐渐接受使用配合饲料养殖的理念，使用替代饲料的积极性大大提高。

与此同时，中国也希望通过“一带一路”倡议、渔业企业远洋渔业基地建设和联合国南南合作项目等，将其优越的水产养殖技术和生态健康的水产养殖模式传播到更多国家。

3.随着养殖业的快速扩张，小规模养殖个人将何去何从？

将水产养殖作为满足全球蛋白质需求的通用解决方案意味着小规模传统水产养殖系统的生存时间很可能被压缩，其整体效益将被忽略。尽管小规模水产养殖在政策领域几乎没有代表性，但它无疑将在粮食安全和就业环境方面发挥积极作用。

例如，在缅甸，小型商业养鱼场对当地经济的间接效益远远高于大规模养鱼场，后者在农村发展和减贫方面发挥着重要作用。而且，供应链短的水产养殖系统有利于整合资源，减少化石燃料的使用，更好地维持食物系统的稳定性。

图片来源:美国进步中心

中国幅员辽阔，地区差异很大，因此明智的做法是利用“杠杆效应”——以小项目撬动更多力量，推动大产业发展。因此，在中国的水产养殖业中，占大多数的小规模养殖场起着决定性的作用。许多学者认为，小规模养殖场在减少贫困、提供就业和粮食安全方面发挥着重要作用，因此有必要避免在水产养殖发展中被边缘化。

目前，中国各地已经涌现出一大批水产养殖专业乡镇和专业村，带动了大批农业人口脱贫致富。水产养殖相关的产业，包括饲料、加工、流通和休闲渔业等提供了以千万计的就业机会。水产养殖业已成为促进农村经济发展的支柱产业。据国家统计局城乡住户调查结果显示，2017年全国渔民人均纯收入18452元，大幅度高于中国农村居民人均可支配收入13432元。目前，中国各地涌现出一大批水产养殖专业镇村，带动了大量农业人口脱贫致富。包括饲料、加工、流通和休闲渔业在内的水产养殖相关产业提供了数以千万计的就业机会。养殖业已成为推动农村经济发展的支柱产业。国家统计局城乡住户调查结果显示，2017年，全国渔民人均纯收入为18452元，明显高于中国农村居民人均可支配收入13432元。

图片来源:barentswatch

03总结

无论是试图彻底改造传统肉类替代蛋白产业，还是寻求可持续的渔业发展模式，水产养殖都是世界各国在面临地球生态危机和人类健康威胁时，基于“人类命运共同体”的全球价值观发出的“自救”。

没有人能准确预测世界未来的发展，但总是需要迈出革命性的一步，尝试“摸着石头过河”，才能迎来转机。然而，正是由于不明确的探索和进展，新兴产业的发展存在太多的不确定性、数据差距和差异，很难对替代蛋白是否比动物源性食品更具环境可持续性做出绝对明确的说法，也很难对水产养殖是否应该继续无休止地增长以及如何健康发展做出绝对明确的说法。因此，当我们接收信息时，我们需要注意其来源的细微差别，并考虑高度多样化的社会现实。

在本系列的第三篇文章中，Foodaily将聚焦当前最热门的可持续命题，继续深入分析蛋白质世界的利弊，探索生态环境、行业和消费者的最佳解决方案。笋干烧肉

参考材料:

【1】蛋白质政治:研究关于牲畜、鱼类、“替代蛋白质”和可持续性的主张。IPES-食品，2022.04..

【2】引人深思的问题:蛋白质的转化。BCG & amp蓝色地平线，2021.03

椰子油生产对物种的威胁是棕榈油的五倍。生态商业，2020.07.21

【3】《2016年世界渔业和水产养殖状况:促进全面实现粮食和营养安全》，联合国粮食及农业组织，2016年。

【4】全球鱼荒之下，中国水产养殖业如何转型？中外对话海洋2017年2月17日

【5】“十四五”规划强调了水产养殖的重要性。2022年3月24日中外对话海洋

【6】给人一个鱼塘:模拟水产养殖对农村经济的影响。马特乌斯·菲利普斯基本·贝尔顿。世界发展，2018.10.01